燃烧焓的测定_物化实验
3个物化实验内容 文档

实验一燃烧焓的测定一、实验目的:1、使用弹式量热计测定萘的燃烧焓。
2、了解量热计的原理和构造,掌握其使用方法。
二、实验原理:△t—与环境无热交换时的真实温差。
当有机物在氧弹室内(相对绝热条件)与强氧化剂(氧气)反应时,释放出来的热量可以使周围的物质的温度升高。
保持标准物与待测物的反应一定,可写出如下的热量平衡式:-Q v×a - q1×b+ q2×c = K△t(1)必须对读得的温差△t进行校正,下面是常用的经验公式:△t=(V+V1)m/2+V1×r(2)真实温差△t应该是:△t=t高-t低+△t校正而(1)中的a、b、c、q1和q2均可通过实验测得或为已知量,K值可以通过测量一个已知标准摩尔反应焓的标准物而计算。
这样可以求得待测物的Q v,Δc U m= Q v×M(3)燃烧热换算为标准摩尔燃烧热:△c Hφm=△c U m+△nRT(4)T用反应的水温计算,不会产生较大的误差。
△n—燃烧前后气体的物质的量的变化。
三、实验仪器与试剂氧弹式热量计 GR-3500,电子天平 AL204,电子天平,数显万用表,氧气钢瓶,氧气减压阀,电子天平 SE2020,便携式电子天平 SPS401F,萘(分析纯),苯甲酸(分析纯)四、实验装置:五、实验步骤:1、先粗称苯甲酸,压片,准确称量。
2、打开氧弹盖,将盖放在专用架上。
3、剪取引火丝和棉纱线,精确称量,将引火丝绕在棉纱线上,将药片绑紧,固定使药片悬在坩埚上方。
4、拧紧氧弹盖,将氧弹放好。
充氧。
5、量取3升自来水装入干净的铜水桶中。
放入氧弹,接好点火电线,装上贝克曼温度计,盖好盖子,开动搅拌器。
6、待温度稳定,每隔半分钟读数一次,先读10个数据,然后立即按电钮点火。
7、继续每半分钟读数,至温度开始下降后,再读取最后阶段的10次读数,停止实验。
8、用同样方法进行萘的实验。
9、实验完毕,清洗仪器,关闭电源,整理实验台。
物理化学实验报告燃烧焓

1.656
1.656
0.031
1.200
1.585
1.646
1.656
1.655
0.033
1.285
1.596
1.649
1.656
1.654
0.037
1.362
1.607
1.649
1.657
1.658
0.040
1.394
1.611
1.652
1.658
1.653
0.044
1.439
1.620
△W=0.0067g M=122g/mol
代入公式 × -1400.8×△W=-K△T
得K=14114.3204J/K
3.计算萘的标准摩尔燃烧热,并与文献值比较。
燃烧丝的质量:0.0108g燃烧丝和萘质量:0.5924g
前期温度每分钟读数
燃烧期温度每15秒读数
后期温度每分钟读数
0.007
0.048
1.481
0.052
1.507
1.770
1.818
1.825
外筒水温:19.64℃
温差档读数:1.081残丝质量:0.0041g
2.用作图法求出苯甲酸燃烧引起量热计温度变化的差值△T1,并根据(3-3)式计算水当量K值。
由雷诺温度校正图知△T=1.825-0.061=1.764℃
(苯甲酸)=-3228120J· m=0.9406g
1.626
1.653
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0.010
0.322
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1.630
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0.013
0.607
1.527
1.632
实验一:燃烧焓的测定

宁波工程学院物理化学实验报告专业班级化本086 姓名蔡珊珊(撰稿人) 实验日期2010年3月17日同组姓名蒋燕、梁杨、曾如乐指导老师付之强、仇丹实验名称实验一、燃烧焓的测定一、实验目的1、用氧弹量热机测定萘的摩尔燃烧焓。
2、了解热量计中主要部分的作用,掌握氧弹量热计的实验技术。
二、实验原理有机物B的△cHm(B,T)是指在1mol指定相态的B物质在温度T和恒压P下完全燃烧索放出的热量Qp,其值与以B为反应物(Vb=1)的燃烧反应的△rHm相等。
1molB物质在恒容条件下完全燃烧索放出的热量Qv,其值与以B为反应物(Vb=1)的燃烧反应的△rUm相等。
若系统中的气体均视为理想气体:Qp=Qv+△nRT①△rHm=△rUm+RT∑Vb(g) ②本实验采用氧弹量热计测定萘的燃烧热。
测量的原理是将一定量待测萘样品在氧弹中完全燃烧,燃烧时放出的热量使量热计本生及氧弹周围介质(水)的温度升高。
通过测定燃烧前后量热计温度的变化值,就可以求出样品的燃烧热,实验测得的是恒容反应热Qv,通过①和②算出萘的△cHm。
氧弹式量热计中的量热计可看做一个等容绝热系统,△U=0△U =△cUB+△cU(引烧丝)+△U(量热计)mBQv,B+lQl+K△T=0通过测已知标准摩尔燃烧焓的苯甲酸来测定K,再通过雷诺温度校正图校正得到△T算出,△cU B 代入②得△cHm(B,T)苯甲酸的反应式:C7H6O2+15/2O2=7CO2+3H2O Vb=-1/2萘的反应式:C10H8+12O2=10CO2+4H2O Vb=-2三、实验仪器、试剂仪器:氧弹量热计、压片机、万用表、贝克曼温度计、温度计(100℃)、点火丝、容量瓶(1000ml)、氧气钢瓶及减压阀试剂:萘(A.R)、苯甲酸(A.R)四、实验步骤1、热容量K的测定①截15cm左右的引燃丝,中间部绕成环状。
②称0.8~1.0g苯甲酸,压成片状,去掉粉状物,再在天平上准确称量。
③将弹内洗净,擦干。
实验2 燃烧焓的测定

实验2 燃烧焓的测定【实验目的】1. 掌握数显氧弹式热量计测定燃烧焓的热力学原理; 2. 了解数显氧弹式热量计的构造并掌握其使用方法。
【实验原理】物质标准摩尔燃烧焓燃烧焓是指在温度和标准状态下,由1 mol 指定相态的物质与氧气完全氧化的等压反应热,记为∆c H m (B,T )。
在适当条件下,很多有机物都能在氧气中迅速地完全氧化,因此可利用燃烧法快速准确地测定其燃烧焓。
测定装置:氧弹式热量计,如图2.1(介 绍氧弹式热量计结构,待测物燃烧处,等容绝热系统)。
因在氧弹式热量计中被测物质在定容下燃烧,因此测得的为Q V ,即∆c U m 。
但根据∆c H m (B ,T )=∆c U m (B ,T )+ ∆pV 若视为理想气体(∆PV =∑B νB(g )RT ),并忽略压力对∆c H m (B ,T )影响,则:∆c H m (B ,T )=∆c U m (B ,T )+ ∑B νB(g )RT ( 2.1)∆c U m (B ,T )测定原理:整个热量计可看做一个等容绝热系统,故∆U =0。
∆U 由四部分组成:○1样品在氧气中等容燃烧的∆c U (B);○2引燃丝燃烧的∆c U 。
○3氧弹中微量氮气氧化成硝酸的∆f U (HNO 3) ,即等容生成热力学能;○4热量计(包括氧弹,内桶,搅拌器和温度感应器等)的∆U (热力计)。
因此:∆U=∆c U (B)+ ∆c U (引燃丝)+∆f U (HNO 3)+ ∆U (热量计)=0∆f U (HNO 3)相对于∆c U (B)极小,而且氧弹中的微量氮气可通过反复充氧加以排除,因此∆f U (HNO 3)可忽略不计,上式则变为:∆U=∆c U (B)+ ∆c U (引燃丝)+ ∆U (热量计)=0 更实用的形式:m (B )·Q v (B) + m 2Q 2 + C ∆T = 0(2.2)实验测得能当量C 后,根上式计算Q v (B),进而换算为∆c U m (B,T)(除以M B )。
燃烧焓的测定

华南师范大学实验报告学生姓名学号专业年级、班级课程名称物理化学实验实验项目燃烧焓的测定实验类型□验证□设计□综合试验时间2019 年 4 月23 日实验指导老师实验评分一、实验目的(1)明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧烧热的差别与联系。
(2)掌握量热技术基本原理,测定萘的燃烧热。
(3)了解氧弹卡计的基本原理,掌握氧弹卡计的基本实验技术。
(4)利用雷诺校正法对温度进行校正。
二、实验原理2.1基本概念物质的标准摩尔燃烧焓Δc H mΘ是指1mol物质在标准压力下完全燃烧所放出的热量。
若在恒容条件下测得的1mol物质的燃烧热称为恒容摩尔燃烧热Q V数值,m上等于这个燃烧反应过程的热力学能变Δr U m;恒压条件下测得的1mol物质的燃,数值上等于这个燃烧反应过程的摩尔焓变Δr H m。
烧热成为恒压摩尔燃烧热Q p,m化学反应的热效应通常用恒压热效应Δr H m来表示。
若参加燃烧反应的是标准压力下的1mol物质,则恒压热效应Δr H mΘ即为该有机物的标准摩尔燃烧热Δc H mΘ。
把燃烧反应中涉及的气体看做是理想气体,遵循以下关系式:Q p,m=Q V,m+(ΣV B)RT ①ΣV B 为生成物中气体物质的计量系数减去反应物中气体物质的计量系数;R、Q V,m 的量纲为J/mol。
为气体常数;T为反应的绝对温度;Q p,m2.2氧弹量热计本实验采用外槽恒温式量热计为高度抛光刚性容器,耐高压,密封性好。
量热计的内筒,包括其内部的水、氧弹及其搅拌棒等近似构成一个绝热体系。
为了尽可能将热量全部传递给体系,而不与内筒以外的部分发生热交换,量热计在设计上采取了一系列措施。
为了减少热传导,在量热计外面设置一个套壳。
内筒与外筒空气层绝热,并且设置了挡板以减少空气对流。
量热计壁高度抛光,以减少热辐射。
为了保证样品在氧弹内燃烧完全,必须往氧弹中充入高压氧气,这就要求要把粉末状样品压成片状,以免充气时或燃烧时冲散样品。
燃烧焓的测定

沈阳化工大学物理化学实验报告实验项目:燃烧焓的测定姓名汪立忠班级应化优0901 学号09060117实验室指导老师成绩一、实验目的1. 掌握有关热化学实验的一半知识和技术。
2. 掌握氧弹的构造及使用方法。
3. 用氧弹式量热计测定萘的摩尔燃烧焓。
二.实验原理当产物的温度雨反应物的温度相同,在反应过程中只作体积功而不作其他功时,化学反应吸收或放出的热量,称为此过程的热效应,通常亦称为“反应热”。
热化学中定义:在指定温度和压力下,一摩尔物质完全燃烧成指定产物的焓变,称为该物质在此温度下的摩尔燃烧焓,记作ΔC H m 。
通常,C 、H 等元素的燃烧产物分别为CO 2(g)、H 2O(l)等。
由于上述条件下ΔH=Q p ,因此ΔC H m 也就是该物质燃烧反应的等压热效应Q p 。
在实际测量中,燃烧反应常在恒容条件下进行,如在弹式量热计中进行,这样直接测得的是反应的恒容热效应Q V (即燃烧反应的热力学能变ΔC U )。
若将应系统中的气体物质视为理想气体,根据热力学推导可得ΔC H m 和ΔC U m 的关系为:)(g RTU H BBm c m c ν∑+∆=∆式中 T ——反应温度(K )ΔcHm ——摩尔燃烧焓(J·mol -1)ΔC Um ——摩尔燃烧内能变(J ·mol-1)v B(g)——为燃烧反应方程中各气体物质的化学计量数,规定生产物取正值,反应物取负值。
通过实验测得Q V (J ·mol-1)值,根据上式就可计算出Qp(J ·mol-1),即燃烧焓的值ΔC Hm 。
本实验是用氧弹式量热计进行萘的燃烧焓的测定。
在盛有定量水的容器中,放入内装有mg 的样品和氧气的密闭氧弹,然后使样品完全燃烧,放出的热量传给水及仪器,引起温度上升。
设仪器(包括内水桶、氧弹、测温器件、搅拌器和水)的热容为C (量热计温度每升高1K 所需的热量),燃烧前后的温度为T 1,T 2,则此样品的摩尔燃烧内能变为 ΔcU m= -(M/m )C(T 1-T 2)仪器热容的求法是用已知燃烧焓的物质(本实验用苯甲酸),放在量热计中燃烧,测始末温度,按上式即可求出C 。
实验二.燃烧焓的测定

实验二燃烧焓的测定一、实验目的:1、使用弹式量热计测定萘的燃烧焓。
2、明确燃烧焓的定义,了解恒压燃烧焓与恒容燃烧焓的差别及相互关系。
2、了解量热计的原理和构造,掌握其使用方法。
3、掌握贝克曼温度计的使用方法。
4、学会用雷诺图解法校正温度变化。
二、预习要求:1、明确燃烧热的定义,了解测定燃烧热的意义。
2、了解氧弹式量热计的原理和使用。
熟悉温差测定仪的使用。
3、明确所测定的温差为什么要进行雷诺图校正。
3、了解氧气钢瓶的使用及注意事项。
三、实验原理:燃烧热的定义是:一摩尔的物质完全燃烧时所放出的热量。
所谓完全燃烧,即组成反应物的各元素,在经过燃烧反应后,必须呈显本元素的最高化合价。
如C经燃烧反应后,变成CO不能认为是完全燃烧。
只有在变成CO2时,方可认为是完全燃烧。
同时还必须指出,反应物和生成物在指定的温度下都属于标准态。
如苯甲酸在298.15K时的燃烧反应过程为:燃烧热可在恒容或恒压情况下测定。
由热力学第一定律,恒容过程的热效应Q v,即ΔU。
恒压过程的热效应Q p,即ΔH。
它们之间的相互关系如下:Q p=Q v + Δn(RT) (2.1)或ΔH= ΔU+ Δn(RT) (2.2)其中Δn为反前后气态物质的物质的量之差。
R为气体常数。
T为反应的绝对温度。
本实验通过测定萘的恒容燃烧热,然后再计算出萘的恒压燃烧ΔH。
在实验中用压力为2.5~3Mpa的氧气作为氧化剂。
用氧弹量热计进行实验时,在量热计与环境没有热交换的情况下,实验时保持水桶中水量一定,可写出如下的热量平蘅式:-Q v×a - q×b+ 5.98c = C卡×△T(2.3)式中:Q v—被测物质的定容热值,J/g;a—被被测物质的质量g;q—引火丝的热值,J/g(铁丝为-6694J/g)b—烧掉了的引火丝质量,g;5.98—硝酸生成热为-59831J/mol,当用0.100mol/lNaOH滴定生成的硝酸时,每毫升相当于-5.98J(由于此项结果对Q V的影响甚微,所以常省去不做);c—滴定生成的硝酸时,耗用0.100mol/lNaOH的毫升数;C卡为量热卡计的热容J/K;△T—与环境无热交换时的真实温差。
实验四 燃烧焓的测定

图1 量热氧弹实验四 燃烧焓的测定冷向星 2010011976 材03班(同组实验者:李琦)实验日期:2012-4-5 带实验的老师姓名:陈春1 引言有机化合物的生成焓难以直接从实验中测定,然而有机化合物易于燃烧,含碳、氢和氧等三种元素的有机化合物完全燃烧时生成二氧化碳和水。
从有机化合物燃烧的热效应数据也可以估算反应热效应。
通常燃烧焓在等容条件下测定(即称为“氧弹”的不锈钢容器中燃烧),所得数据为值,经换算后可得出值。
1.1实验目的1.使用弹式量热计测定萘的燃烧焓。
2.了解量热计的原理和构造,掌握其使用方法。
3.掌握热敏电阻测温的实验技术。
1.2实验原理当产物的温度与反应物的温度相同,在反应过程中只做体积功而不做其它功时,化学反应吸收或放出的热量,称为此过程的热效应,通常亦称为“反应热”。
热化学中定义:在指定温度和压力下,一摩尔物质完全燃烧成指定产物的焓变,称为该物质在此温度下的摩尔燃烧焓,记作ΔC H m 。
通常,C 、H 等元素的燃烧产物分别为CO 2(g)、H 2O(l)等。
由于上述条件下ΔH=Q p ,因此ΔC H m 也就是该物质燃烧反应的等压热效应Q p 。
在实际测量中,燃烧反应常在恒容条件下进行(如在弹式量热计中进行),这样直接测得的是反应的恒容热效应Q V (即燃烧反应的摩尔燃烧内能变ΔC U m )。
若反应系统中的气体物质均可视为理想气体,根据热力学推导,ΔC H m 和ΔC U m 的关系为:p V Q Q nRT =+∆ (1)测量热效应的仪器称作量热计,量热计的种类很多,一般测量燃烧焓用弹式量热计。
本实验是用氧弹式量热计进行萘的燃烧焓的测定,结构如图1。
实验过程中外水套保持恒温,内水桶与外水套之间以空气隔热。
同时,还把内水桶的外表面进行了电抛光。
这样,内水桶连同其中的氧弹、测温器件、搅拌器和水便近似构成了一个绝热系统。
将待测燃烧物质装入氧弹中,充入足够的氧气。
氧弹放入装有一定量水的内桶中,盖好外桶盖。
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图1 量热氧弹实验四 燃烧焓的测定冷向星 2010011976 材03班(同组实验者:琦)实验日期:2012-4-5 带实验的老师:春1 引言有机化合物的生成焓难以直接从实验中测定,然而有机化合物易于燃烧,含碳、氢和氧等三种元素的有机化合物完全燃烧时生成二氧化碳和水。
从有机化合物燃烧的热效应数据也可以估算反应热效应。
通常燃烧焓在等容条件下测定(即称为“氧弹”的不锈钢容器中燃烧),所得数据为值,经换算后可得出值。
1.1实验目的1.使用弹式量热计测定萘的燃烧焓。
2.了解量热计的原理和构造,掌握其使用方法。
3.掌握热敏电阻测温的实验技术。
1.2实验原理当产物的温度与反应物的温度相同,在反应过程中只做体积功而不做其它功时,化学反应吸收或放出的热量,称为此过程的热效应,通常亦称为“反应热”。
热化学中定义:在指定温度和压力下,一摩尔物质完全燃烧成指定产物的焓变,称为该物质在此温度下的摩尔燃烧焓,记作ΔC H m 。
通常,C 、H 等元素的燃烧产物分别为CO 2(g)、H 2O(l)等。
由于上述条件下ΔH=Q p ,因此ΔC H m 也就是该物质燃烧反应的等压热效应Q p 。
在实际测量中,燃烧反应常在恒容条件下进行(如在弹式量热计中进行),这样直接测得的是反应的恒容热效应Q V (即燃烧反应的摩尔燃烧能变ΔC U m )。
若反应系统中的气体物质均可视为理想气体,根据热力学推导,ΔC H m 和ΔC U m 的关系为:p V Q Q nRT =+∆ (1)测量热效应的仪器称作量热计,量热计的种类很多,一般测量燃烧焓用弹式量热计。
本实验是用氧弹式量热计进行萘的燃烧焓的测定,结构如图1。
实验过程中外水套保持恒温,水桶与外水套之间以空气隔热。
同时,还把水桶的外表面进行了电抛光。
这样,水桶连同其中的氧弹、测温器件、搅拌器和水便近似构成了一个绝热系统。
将待测燃烧物质装入氧弹中,充入足够的氧气。
氧弹放入装有一定量水的桶中,盖好外桶盖。
以电控部分各开关控制搅拌并实现燃烧点火,用热敏电阻作为测温元件,用电子自动平衡记录仪连续记录桶水温度的变化。
当某样品连同辅助物质棉线、金属丝燃烧后,下式成立:V V V rmQ K T Q m Q m M ••=•∆--棉线棉线点火丝点火丝 (2) 式中:m ——为待测物的质量,kg ; r M ——为待测物的摩尔质量,kg·mol -1 ;K ——仪器常数,kJ·℃-1 ; T ∆——样品燃烧前后量热计温度的变化值;V Q 棉线,V Q 点火丝——分别为棉线和点火丝的恒容燃烧热(-16736和-3243 kJ/kg ) m 棉线,m 点火丝——分别为棉线和点火丝的质量,kg ;先燃烧已知燃烧焓的物质(如苯甲酸),标定仪器常数K ,再燃烧未知物质,便可由上式计算出摩尔燃烧能变。
2 实验操作2.1 实验药品、仪器型号弹式量热计1套;热敏电阻1支(约2k Ω);自动平衡记录仪1台(0—20mv );温度计1支;2000ml 容量瓶1个;1000ml 容量瓶一个;容积大于3L 装水盆1个;镊子1把。
压片机、镍丝、棉线、万用表、台秤、分析天平、刷子、氧气瓶公用。
分析纯的苯甲酸和萘。
2.2 实验条件(实验温度、湿度、压力等)温度:18.0℃ 湿度:28.5% 气压:101.31Kpa2.3实验操作步骤及方法要点1,样品准备取镍丝两根和棉线两根分别在分析天平上准确称重。
在台秤上粗称0.8g 苯甲酸,在压片机上压成片状,取出药片并轻轻去掉黏附在药品上的粉末,用称好的棉线绕在药片上,将镍丝穿入棉线挂在分析天平上准确称量。
将苯甲酸片上的镍丝紧拴在氧弹的两根电极上。
用万用表检查是否通路,旋紧弹盖。
通入氧气至真空表不再有变化。
充气后再检查是否通路与漏气,然后将氧弹放入水桶。
2,仪器准备打开数显温度计热量计控制器中的电源,将铂电阻温度计探头放入外水套,测量外水套水温。
用水盆打一盆自来水(体积>3L ),调节水温,使水温低于外水套温度0.7℃左右,用容量瓶量取3L 水倒入水套桶中,将电极插在氧弹上,盖上盖子,打开搅拌,将铂电阻温度计探头放入水套桶中。
3,燃烧(2分钟左右),按下点火键,如果点火成功,过半分钟左右温度应升高。
温度不再升高后,继续记录一段水平线,再将铂电阻温度计探头放入外水套中,直到温度没有变化(温度曲线为 4,测量未知样品取萘约0.6g ,重复上述操作。
2.4注意事项1,称取样品不可过量,否则会升温过高,记录信号超出量程。
2,氧弹充气后一定要检查确信其不漏气,而且要再次检查两电极间是否通路。
3,将氧弹放入量热仪前,一定要先检查点火控制键是否位于“关”的位置。
点火结束后,即将其关掉。
4,氧弹充气操作过程中,人应站在侧面,以免意外情况下弹盖或阀门向上冲出,发生危险。
3 结果与讨论 3.1 原始实验数据外套水温在变化中,故所记录温度不为精确值。
3.2 实验数据处理1.1和21和2到完全燃烧后温度不变的位置(水平线位置)蓝色光标放在升温曲线上的任何位置经计算机处理得Q V =-5362.0667kJ/mol ,p V Q Q nRT =+∆=-5367.0240kJ/mol 2.利用Origin 处理数据将苯甲酸组的数据作图并拟合,得到:图2苯甲酸数据处理图将萘组数据作图并拟合,得到:图3 萘数据处理图可得到苯甲酸曲线峰高127.83mv,萘曲线峰高147.41mv。
3.2计算的数据、结果将数据代入公式:V V V rmQ K T Q m Q m M ••=•∆--棉线棉线点火丝点火丝,其中: m =0.7881g , Mr =122.12g ,Q V =-3326.0 kJ/mol , m 棉线= 0.0162g ,m 镍丝(燃烧部分)=0.0041g ; 由公式:p V Q Q nRT =+∆ 6522215()()7()3()2C H COOH O CO H O +=+固气气液 可以求得Q v = -3324.8 kJ/mol 。
得到K=-170.08J/mv 。
再将K 值代入公式,求萘的燃烧焓 m =0.5990g , Mr =128.17g , m 棉线= 0.0154g ,m 镍丝(燃烧部分)=0.0079g ; 得到 Q V =-5303.91kJ 。
反应方程式为: C10 H8 (s) + 12 O2 (g) = 10 CO2 (g) + 4 H2 O(l) ,mol n 2-=∆ p V Q Q nRT =+∆=-5308.87kJ/mol 。
3.3讨论分析3.3.1数据分析比较萘摩尔燃烧焓的文献值为-5153.9 kJ/mol (298.15K ,101325Pa ):采用计算机软件进行数据处理得到的结果为-5367.0240kJ/mol ,相对偏差为4.14%; 运用公式计算得到的结果为-5308.87kJ/mol ,相对偏差为3.01%,两种数据处理方法结果相似,误差均在5%以。
3.3.2误差分析测量值与理论值出现了一定的误差,分析其中原因,主要有以下几个方面:1,反应温度(外水套温度)一直处于变化之中,无法精确测量,故计算的摩尔燃烧焓的实际值与文献值略有差异。
2,燃烧焓的定义中要求燃烧前后温度不变,实验中却是需要利用水桶水温的升高来进行曲线峰值的计算,属于非等温反应系统。
在计算方法上进行了简化,认为温度近似不变。
3,尽管水桶与外水套之间以空气隔热但系统并不能做到严格绝热,热交换是存在的,具体表现为外水套的温度点火后会升高。
为了减小热交换的影响,水桶点火前水温应调节成比外水套温度低0.7℃左右(这样测量过程中的吸热量会近似等于放热量)。
但是由于在同水倒入的过程中温度会发生变化,故温差会减少。
在本次试验中两组实验的温差都小于0.7℃,导致曲线峰高变大,导致测定的燃烧焓偏大。
4,操作方面不严格,例如在制作药片时应该带手套,徒手操作对样品的质量测量会带来误差。
5,氧弹中除了氧气外还有一部分空气,空气中的氮气也会燃烧放热,但在本实验中并未校正。
3.3.3异常现象分析无异常现象。
4 结论4.1采用计算机软件进行数据处理得到的结果为萘的燃烧焓=-5367.0240kJ/mol4.2运用公式计算得到的结果为萘的燃烧焓=-5308.87kJ/mol5 参考文献《基础物理化学实验》(贺德华 麻英 连庆 编,高等教育,2008)6 附录6.1 思考题1.本实验中如何考虑系统与环境?系统与环境通过哪些途径热交换?这些热交换结果影响怎样?如何校正?水桶以为系统,具体包括氧弹、测温器件、搅拌器和水,近似为绝热系统。
水桶以外的外水桶和水为环境。
系统和环境通过外水桶之间的空气对流进行热交换。
这些热交换使得环境吸收系统的热量,系统升温变慢。
可以通过雷诺法校正。
2.使用氧气时要注意那些问题?(1)气瓶应专瓶专用,不能随意改装,各种气压表一般不得混用;(2)气瓶应存放在阴凉、干燥、远离热源的地方,氧气是强助燃气体,气瓶与明火距离不小于5 米;(3)搬运气瓶时要轻要稳,放置要牢靠; (4)操作时氧气瓶严禁油污;(5)不可将气体气瓶用尽,以防倒灌;(6)开启气门时应站在气压表的一侧,不准将气瓶总阀对准头或身体,以防万一阀门或气压表冲出伤人。
(7)充气时应锁紧气阀,缓慢充气,直到没有响声,气压表示数稳定一段时间。
3. 搅拌过快或过慢有什么影响?4.实验中硝酸的生成对结果有何影响?如何校正?硝酸生成主要是氧弹中剩余的空气中氮气被氧化并溶于水,则相当于发生反应:22232524N O H O HNO ++→,总反应放热,仪器常数K 会增大,忽略硝酸的生成将使测得的燃烧焓数据偏大。
校正:利用两个已知燃烧焓的物质。
利用其中一个算出K 值,再用这个K 值去测另一个的燃烧焓。
用测得的数据与理论值相比较,其中的偏差就是由氮气等其他物质反应造成的。
利用这个偏差去矫正最后的燃烧焓。
5. 如果反应完后,剩余镍丝丢失,可不可以忽略,为什么? 镍丝质量不到0.01g ,燃烧时放出热量不到1J ,可以忽略。